JPS5890405A - 動力操作式チヤツク、特に回転機械用動力操作式チヤツク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、チャック胴部内で半径方向に内側へかつ外側
へみぞ内で移動可能に案内される基礎おご部または締付
あご部を有し、このあご部がそれぞれ、傾斜面を具備し
かつチャック胴部内にて各あご部の横に片側ま几は両側
に調整可能に配置される駆動部材によって操作可能であ
る特に回転機械用動力操作式チャックに関するものであ
る。

この種の動力操作式チャックは、数多くのさまざまな構
成のものが公知であり、実際にもその有効性が実証され
友。この場合、駆動部材としてくさび棒、くさび釣部、
トグルレノ（−ま几は類似の中間部材が設けられ、これ
らの駆動部材によって、引張棒またはピストンの調整運
動が機械的にあご部へ伝動される。このようにして、チ
ャックのあご部はすべて、締付は過程時に同一の半径方
向の調整経路だけ動かされ、その結果常に同心的な外締
付けまたは内締付けが与えられる。

さらに、冒頭で述べた種類の動力操作式チャックは、ド
イツ特許公開第３００４４１６号公報によって公知であ
り、このチャックによって同心的な締付けだけでなく１
、つりあい締付けも実現される。この為に、あご部に係
合するテーノ（ジブを有しかつばね力が作用する調整ピ
ンによって調整可能なあご部は、半径方向に内側へま几
は外側へ締付けあご部を越えて突出しかつあご部に挿着
される締付はピンを具備する。この場合各締付はピンに
は、つりあいピストンをもつ液圧式つりあいシリ／り−
が付設されている。つりあいクリ／り−の各シリンダー
室は、ホース／くイブを介して互いに結合し、そして調
整ピストンによって外から調整可能な密閉液圧システム
を形成している。液圧システムの無圧状態に対応する位
置では、締付はビンは締付けあご部の止め部に接合する
。この止め部によって、締付は力は締付けあご部から締
付はピ／へ直接伝動される。それに対して、つシあい締
付けでは、締付はビンは浮動状態で圧縮液に支持され、
工作物の輪郭に適合することが＋きる。

上記の動力操作式チャックでは、手で操作される調整ピ
ストンを用いれば、ある締付は方法を他の締付は方法に
転換することが可能であるが、このチャックの制作費は
著しく高い。従って、経済性が考瀘さｎていないわけで
あるが、一方構造が複雑で、しかも３００バールに及ぶ
高い圧力が弾力性のあるパツキンに作用するため、作動
上の障害は免れえない。とシわけ、この構成には次のよ
うな欠点がある。即ち圧縮液を液圧システＪいに入れる
ために、或は締付はビンが締付けあご部に接合すること
ができるように適当な自由空間をつくるために、調整ピ
ストンを予じめ調整したりまたは元の位置へ戻すことに
よって、締付は方法り）転換をチャックが静止する几び
に間欠的に行なわねばならないことである。

従って、本発明の課題は、同心的な締付け・、１してつ
、りあい締付けをも行なうことができ、一方締付は方法
の時間浪費的な転換が行なわれないような、前述し九種
類の動力操作式チャックをつくることである。ある締付
は方法から他の締付は方法への転換は、どんな準備をも
必要とせずにＯＴ能であるべきである。さらに、動力操
作式チャックは、その構成に於て簡潔であり、その結果
経済的に難なく製作可能であり、かつ作動上の障害がほ
とんど除去されているべきである。

上記の課題は、不発明によれば、前述した種類のチャッ
クの場合次のような手段をとることによって達成さ扛る
。各駆動部材は、駆動部材と固く結合されかつチャック
の軸線方向に移動可能な調整ピストンを具備し、この調
整ピストンが、つりあい締付けを行なうために、片側ま
たは両側で圧力媒体によって荷重可能であシ、かつ互い
に独立に調整可能である。そして、すべての駆動部材を
共に操作するために、少なくともあご部の送シ方向であ
ご部の駆動部材または調整ピストンに作用する、または
これらと強制的に結合可能であるような操作部材が設け
られている。

この場合、操作部材を、チャック胴部に挿着されかつ片
側ま友は両側で圧力媒体によって作動可能な環状ピスト
ンとして形成すること、そして駆動部材、駆動部材と結
合される調整ピストン、調整ピストンに作用する環状ピ
ストンを軸線方向に互いに前後してチャック胴部内に配
置すること、及び調整ピストンと環状ピストンの間にそ
ｎぞｎ圧力室を設けるのが合目的である。

この場合、調整ピストンは、環状ピストン内に加工され
特にあご部の方向に開口する凹部に直接挿着することが
でき、一方別種の＊ｇに上れば、調整ピストンをチャッ
ク胴部内に加工される凹部に挿着し、かつ調整ピストン
の、駆動部材とは逆の側に、付設の圧力室を貫通する延
長部をピストン棒の形状で設けることも可能である。こ
の延長部を介して、環状ピストンは同心的な締付けのた
めに調整ピストンに作用する。

他の構成によれば、調整ピストンに付設される圧力室は
、例７えばチャック胴部内に及び（または〕環状ピスト
ン内に加工される環状管路を介して互いに結合され、そ
してこれらの圧力室に共通の圧力媒体供給管に逆止め弁
が挿着され、そして各圧力室には圧力制限弁が付設され
ている。これらの手段によって、偏心的に締付けられる
工作物は、工作物に作用する個々のあご部の締付は力が
相殺されることなしに、中心の中央位置へ持ち来たされ
ることができる。

さらに、駆動部材を多角に形成し、その際あご部側の外
面に、或は調整されるべきあご部の背面に、あご部と協
働する傾斜面を設け、そして駆動部材をチャック胴部内
で、またはチャック胴部内で相対回動不能に保持される
ブシュ内で相対回動不能に移動可能に支承するのが合目
的である。

さらに、駆動部材及び（または〕調整ピンがせん断力か
ら自由であるように、環状ピストンは、環状ピストンが
移動可能に案内されている１つまたはいくつかの駆動ピ
ンか介してチャック胴部と相対回動不能に結合されてい
るのが有利である。

さらに、チャック胴部は、壷状に形成され、そしてチャ
ックの背面でカバーによって密閉されることができる。

このカバーは、チャック胴部を貫通しかつチャック胴部
で支持されるノ１ウジングによってチャック胴部と結合
されている。このような手段をとることによって、チャ
ック内に生じる力は、チャック内で十分に支持される。

不発明に従って形成さｎた動力操作式チャックは、構造
の簡潔さ、経済性、作動安全性に於て秀れているばかシ
でなく、同心的な締付けに対しても、ま几つりあい締付
けに対しても適用可能であり、ある締付は方法から他の
締付は方法に転換するための特別な手段を必要としない
。即ち、締付けあご部に、調整ピストンを具備しかつ操
作部材によって共通に調整されることのできる駆動部材
が付設されるならば、調整ピストン１＆：作動すること
によって工作物をその輪郭−に対応して、従ってつりあ
い的に締付けることが可能であり、一方操作部材を調整
することによって同心的な締付けを実現することが可能
である。その際、締付は方法の間欠的な転換は行なわれ
ず、むしろ圧力媒体が、調整ピストンに付設される各圧
力室か、または操作ピストンの圧力室かのいずれか１方
へ供給されるにすぎない。

従って、本発明による動力操作式チャックを用いれば、
非円形の工作物でも加工するために偏心的に締付けるこ
とができる。さらに、つりあい締付は法をまず工作物を
保持するためにのみ適用し、次に背面に配置される第２
のチャックによって工作物を締付けることも可能である
。その後、操作部材が調整されるが、その際調整ピスト
ンに付設さ、れる圧力室内にある圧力媒体は閉じ込めら
れ、化ままになっている。この場合、これらの圧力室で
支配的な圧力媒体の圧力はもちろん局限されている。従
って、締付けあご部内で保持さｎる工作物を中心に調整
することが可能である。このように、本発明による動力
操作式チャックは、操作が極めて簡単であるにもかかわ
らず、非常に有利なかつ多面的な適用可能性を４ってい
る。

次に、本発明に従って形成さ′ｎた動力操作式ｊヤツク
の２つの実施例を、添付の図面を用いて詳細に説明する
。

第１図及び第２図に図示された動力操作式チャックｌは
、壷状に形成されるチャック胴部２を有し、チャック胴
部２内には、半径方向に向けらｎるいくつかの、特に３
つのみぞ３内で基礎あご部または締付あご部４が移動可
能に案内されている。

チャック胴部２は、動力操作式チャックｌの背面でカバ
ー５によって密閉されている。さらに、カバー５は、チ
ャック胴部２の前面と結合されている。この為にフラン
ジ７によってチャック胴部２で、ナツト８によってカバ
ー５で支持され、かつチャック胴部２を貫通するｉｔウ
ジング６を使用する。このように、カッ（−５はチャッ
ク胴細２と固く結合されている。

あご部４を操作する丸めに、傾斜面１２を介してあご部
４に装着される対向面１ｏと協働しかつ動力操作式チャ
ックｌの軸線方向Ｓに移動可Ｗｅ　１駆動部材１１が設
けられている。駆動部材１１は、横断面を長方形に形成
され、その際傾斜面１２が、あご部４側の゛外面に加工
されかつプンユ１４内で移動可能に案内されている。プ
７ユ１４ｉ’ｉ、チャック胴部２に係合する固定ピン１
５によって並びにねじ１６によって、チャック胴部２の
穿孔１３内に回動不能に保持されている。このことは゛
、第２図の線Ａ−Ａによる断面部に対応する第１図の断
面部Ａ−Ａより明らかである。

さらに、駆動部材］１は、軸線Ｓ方向に延びる延長部を
棒１．８の形状で具備する。この棒１８に、調整ピスト
ン１７がねじ１９によって固定されている。棒１８のプ
ンユ１４の貫通部は、バツキ／２０によって密封されて
いる。動力操作式チャック１のすべての調整ピストン１
７ｅ共に調整するために、あご部４の方向に開口する凹
部２２内で調整ピストン１７を受容する環状ビス）７２
１が操作部材として設けられている。

第２図に図示された位置にある環状ピストン２１が、こ
れに付設され、る圧力室２３内へ圧力媒体供給管２４を
介して圧力媒体が供給されることにより、圧力媒体によ
って作動される°と、環状ピストン２１は右方へ動かさ
れる。そして、調整ピストン１７が、環状ピストン２１
に接合しているため、従ってこの調整方向で環状ピスト
ン２１と強制的に結合されているため、すべての駆動部
材・１１も同様に右方へ動かされる。その結果、軸線方
向の運動が傾斜面１０と１２により半径方向の運動へ転
換されるため、あご部４によって工作物の同心的な締付
けが行なわれる。

一方、環状ピストン２４と個々の調整ピストン１７との
間に、圧力媒体を導管２６を介して供給可能な別の圧力
室２５がそれぞれ設けられている。

従って、調整ピスト／１７は、環状ピストン２１に独立
に操作可能でもある。圧力室２３が脱気される際１．そ
の際調整ピストン１７に相対する他の圧力室２７も脱気
されるのはもちろんであるが、この場合圧力媒体が圧力
室２５に供給されると、調整ピストン１７及びこれと結
合される駆動部材は右方へ動かされ、そして傾斜面１２
と１ｏ’ｌ介して駆動部材と連結される各あご部４は、
共に次のような長さだけ、即ち締付けられるべき工作物
での接触によってあご部４のうち１つのあご部の抵抗の
増大が阻止されるまで、内側へ動かされる。

しかし、このあご部によって締付は力が工作物に作用す
ることはない。なぜなら、他のあご部がさらに動かされ
、従って圧力室２５内で圧力が形成されないからである
。すべてのあご部４が工作物で支持されるときにはじめ
て、圧力室２５内の圧力が一所定の値まで上昇し、その
結果工作物があご部４０間で把持される。

この場合、工作物の把持は同心的ではなく、工作物の外
郭に対応し、その結果いわゆるつりあい締付けが行なわ
れる。従って、工作物はチャック−１によって偏心的に
把持されていることになる。

この作動状態で圧力室２３に圧力媒体が供給され、そし
て環状ピストン２１内に加圧さ、れる環状みぞ３４を介
して互いに結合している各圧力室２５内の圧力が、第２
図に図示された逆止め弁３５によって維持されるならば
、偏心的な位置にある把持された工作物を同心的に締付
けることができる。

即ち、あご部４〃ζ工作物で支持されているため、環状
ピストン２１の送り運動によって、個々の゛調整ピスト
ン１７の圧力室２５内の圧力が増し、一方この場合、導
管３９に挿着される圧力制限弁３８を介して圧力媒体が
排出さ扛、その結果はぼ一定の圧力で環状ピストン２１
が調整運動を行なうことができるのである。環状ピスト
ン２１が最も外側にあるあご部と結合される調整ピスト
ンに接合すると、この調整ピストンが駆動され、従って
、この調整ピストンと結合されるあご部が半径方向に内
側へ調整され、それに対して他のあご部は、これらに付
設される調整ピストンが同様に環状ピストン２】に接触
するまで外側へ転位する。その際、圧力室２５及び環状
みぞ３４内の圧力媒体の体積は、圧力制限弁３８によっ
て、圧力媒体の圧力に独立に不断に縮小されを。従って
偏心的に把持された工作物は、工作物に作用する締付は
力が相殺されることすく、同心的な位置へ持ち来たされ
る。この位置で、締付は力は、圧力室２５の脱気後、第
２図に図示された脱気管３６内に取付けら、れる逃し弁
３７によって、環状ピストン２１か。

ら駆動部材１１へ伝動される。

さらに、調整ピストン１７は、圧力媒体によって両側で
作動可能であり、その結果波状つりあい締付けばかりで
なく、環状つりあい締付けをも行な−うことかできる。

この目的のために、圧力室２３と２５が脱気される際、
環状ピストン２１とチャック胴部２の端面との間にある
空間２７に、圧力媒体供給管２８を介して圧力媒体が供
給される。

空間２７で形成される圧力によって、環状ピストン２１
は即座に、第２図に図示された端部位置へ動かされ、一
方個々の調整ピストン１７は、これらとそれぞれ結合さ
れたあご部４が把持されるべき工作物に接合するまで、
左方へ動かされる。すべてのあご部が工作物で支持され
る場合にはじめて、本来の締付は圧力が形成される。従
って、各調整ピストン１７は。互いに独立に左方へも調
整可能である。

圧力室２３，２５．２７は、環状ピストン２１チャック
胴部２Ｘ並びに調整ピストン１７に挿着されるパツキン
２９．３０．３］によって互いにパツキンされている。

さらに、環状ピストン２１はチャック胴部２と回動不能
に結合されている。

この為に、チャック胴部２に挿着される３つの駆動ピ／
３２を使用し、この駆動ピンで、環状ピストン２１がラ
イナ３３によって移動可能に保持されている。このよう
に調整ピストン１７は四部２２内で傾斜できないように
形成されており、むしろ環状ピストン２１がチャック胴
部２内で精確に案内されており、このことは第２図の線
Ｂ−Ｈによる断面部に対応する第１図の部分断面部Ｂ−
Ｂがら明らかである。

第１図及び第２図の動力操作式チャックとほぼ同様に形
成されている第２図の動力操作式チャック４１では、同
様にチャック胴部４２の、半径方向に向けられるみぞ４
３内に、あご部４４が移動可能に案内されている。あご
部４４は、あご部の横に片側に軸線方向Ｓに移動可能な
駆動部材５１によって操作可能である。この為に、駆動
部材５１に傾斜面５２が装漬されている。この傾斜面５
２は、あご部４４に設けられる対向面４５と協働する。

この場合、２部分から形成されるチャック胴部４２は、
ねじ４７によって共に保持され、かつチャック胴部の中
心の穿孔に挿着されるブ７ユ４６を具備する。

この実施例では、棒５４を介して各駆動部材５１と結合
される調整ピストン５３は、チャック胴部２内に加工さ
れる凹部５５内に移動可能に保持されている。凹部５５
は、それぞれプ７ユ５６によって端面で閉、止されてい
る、回動不能に支持されるブシュ５６内には駆動部材５
１も移動可ｉヒに案内されている。

同様に環状ピストン５７として形成さ・−れる調整部材
は、調整ピストン５３に装着されるピストン棒５９を介
して協働する。ピストン棒５９は、凹部５５に挿着され
る別のプ７ユ５８を貫通する。

従って、このブシュ５８−によって、調整ピストン５３
に付設される圧力室β２がつくられ、その圧力媒体は導
管６３を介して供給可能である。

環状ピストン５７に付設される圧力室６０に導管６１を
介して圧力媒体が供給されると、工作物の同心的な締付
けが実現される。なぜなら、第３図に図示したように、
各ビス）／棒５９が共に環状ピストン５７に接合し、従
って等しく右方へ動かされるからである。それによって
、各あご部４４も等しく内側へ動かされる。なぜなら、
各駆動部材５１の軸線方向の運動が、傾斜面５２と４５
によって半径方向の送り運動へ転換されるからである。

この場合、圧力室６０に相対する空間６６は、導管６７
を介して脱気されている。

それに対して、圧力室６２内への圧力媒体供給により、
調整ピストン５３が圧力媒体によって作動されるならば
、各調整ピストン５３は、個々のあご部４４が把持され
るべき工作物に接触するまで、固有運動を行なうことが
できる。従って工作物をその外視に対応してつりあい状
態で締付けることが可能である。この締付は過程の際、
凹部５５の、圧力室６２に相対する空間６４力；脱気さ
れるのけもちろんである。

さらにつりあい内締付けも可能である。その為に、環状
空間６４にだけ導管６５を介して圧力媒体が供給され、
その際圧力室６０と６２は脱気される。この場合、強制
結合がないため、各調整ピストン５３を右方の端部位置
から個別に左方へ動かすことができ、その結果調整ピス
ト／と連結される各あご部４４は、空間６４内で本来の
締付は圧力が形成される前に、工作物に接触するまで外
側へ調整可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は１部を２つの異なる軸線垂直なｆｆｒ面にて示
す動力操作式チャックの正面図、第２図は第１図の線■
−■による動力操作式チャックの断面図、第３図は他の
構成による動力操作式チャックの第２図と同様の断面図
である。 １；′″４！・・・チャック　２；４２・・・チャック
リ同、迅４；４４・・・あご部　　５・・・カバー６・
−Ｎ）°、ウジング　　　　１１：５１・・・駆動部材
１２；５２・・・傾斜面　１４；５６・・・ブシュ１７
　；５３・・・調整ピストン ２１　；５７・・・環状ピストン ２２　；５５・・・凹部　　２５；６２・・・圧力室２
６・・・圧力媒体供給管３２・・・駆動ピン３４・・・
環状管路　　　３５・・・逆止め弁３８・・・圧力制限
弁　　５９・・・ピストン棒Ａ・・・チャックの軸線方
向 ＦＩＧ、　　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 α）チャック胴部内で半゛径方向に内側へかつ外側へみ
   ぞ内で移動可能に案内される基礎あご部または締付けあ
   ご部を有し、このあご部が、傾斜面を具備しかつ片側ま
   たは両側に各あご部の横に調整可能に配置される駆動部
   材によって操作可能である動力操作式チャック、特に回
   転機械用動力操作式チャックに於て、各駆動部材（１１
   ；５１）が、これと固く結合されかつチャック（１；４
   １）の軸線方向（Ａ）に移動可能す調整ピストン（１７
   ；５３）を具備し、これらの調整ピストン（１７；５３
   ）が、つりあい締付けを実施するために片側または両側
   で圧力媒体によって作動可能であり、かつ互いに独立に
   調整可能であること、そしてすべての駆動部材（１１；
   ５１）を共通に調整するために、少なくともあご部（４
   ；　４４）の送シ方向であご部の駆動部材（ＩＩ；５１
   ）にまたは調整ピストン（１７；５３）に作用する、ま
   たは調整ピストン（１７；５３）と強制的に結合可能で
   ある操作部材（２１；５７）が設けられていることを特
   徴とする動力操作式チャック。 （２）操作部材が、チャック胴部（２；４２）に挿着さ
   れかつ片側または両側で圧力媒体によって作動可能な環
   状ピストン（２１；５７）として形成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の動力操作式チ
   ャック。 （３）駆動部材（１１；５１）、駆動部°材と結合され
   る調整ピストン（１７；５３）、および調整ピストンに
   作用する環状ピストン（２１；５７）が、軸一方向に前
   後してチャック胴部内に配置されていること、そして調
   整ビスｌ；／　（１７；５３）と環状ピストン（２１；
   ５７）の間に、それぞれ圧力室（２５；６２）が設けら
   汎でいることを特徴とする特許請求の範囲第１項、また
   は第２項に記載の動力操作式チャック。 （４）調整ピストン（１７）が、環状ピストン（２］）
   内に加工され特にあご部（４）の方向に開口する凹部（
   ２２）に挿着されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項ないし第３項のいずれか１つに記載の動力操作
   式チャック。 （５）Ｎ整ピストン（５３）が、チャック胴部（４２）
   内に加工される凹部（５５）に挿着され、かつ駆動部材
   （５１）とは逆の側で、調整ピストン（５３）に付設さ
   れる圧力室（６２）を貫通する延長部をピストン棒（５
   ９）の形状で具備し、このピストン棒（５９）を介して
   、同心的な締付けのために環状ピストン（５７）が調整
   ビス）；ｚ（５３）に作用することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１つに記載の動
   力操作式チャック。 （６）調整ピストン（１７）に付設される各圧力室（２
   ５）が、チャ、ツタ胴部及び（ま几は）環状ピストン（
   ２１）内に配置される環状管路（３４）を介して互いに
   結合していること、そしてこれらの圧力室（２５）に共
   通の圧力媒体供給管（２６）に逆臣め弁（３５）が挿着
   され、及び各圧力室（２５）に圧力制限弁（３８）が付
   設されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第５項のいずれか１つに記載の動力操作式チャック
   。 （７）駆動部材（１１；５１）が多角の横断面を有し、
   その際あご部（４；４４）の側の外面に、或は調整され
   るべきあご部の背面に、あご部（４；４４）と協働する
   傾斜面（１２；５２）が設けられていること、そして駆
   動部材（１１；５１）が、チャック胴部（２；４２）内
   でまたはチャック、胴部内に相対回動不能に保持される
   ブシュ（１４；５６）内で相対回動不能に移動可能に案
   内されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第６項のいずれか１つに記載の動力操作式チャック
   。 （８）環状ピストン（２１）が、環状ピストンを移動可
   能に案内している１つまたはいくつかの駆動ピン（３２
   ）を介して−、チャック胴部（２）と相対回動不能に結
   合されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第７項のいずれτく記載の動力操作式チャック。 （９）チャック胴部（２）が壷状に形成され、かつチャ
   ック（１）の背面でカバー（５）によって密閉され、こ
   のカバー（５）が、チャック胴部（２）を貫通しかつチ
   ャック胴部で支持されるハウジング（６）によってチャ
   ック胴部（２）と結合されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項°ないし第８項のいずれか１つに記載
   の動力操作式チャック。